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Derivación de curvas de rigidez y degradación de resistencia cíclica de arenas a través de modelado de elementos discretos

Autores: Maksimov, Fedor; Tombari, Alessandro

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Derivación de curvas de rigidez y degradación de resistencia cíclica de arenas a través de modelado de elementos discretos


Categoría

Procesos industriales

Subcategoría

Simulación de procesos industriales

Palabras clave

Degradación cíclica
Arenas completamente saturadas
Propiedades del suelo
Ciclos de carga
Ensayos triaxiales cíclicos
Método de Elementos Discretos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La degradación cíclica en arenas completamente saturadas es un fenómeno de licuefacción caracterizado por la variación progresiva de la resistencia y rigidez del suelo que ocurre cuando el suelo es sometido a cargas cíclicas en condiciones no drenadas. Una evaluación de las relaciones entre la degradación de las propiedades del suelo y el número de ciclos de carga es esencial para derivar modelos constitutivos avanzados de suelo cíclico. Generalmente, la calibración de modelos de daño cíclico se puede realizar a través de pruebas de laboratorio controladas, como pruebas triaxiales cíclicas. Sin embargo, la respuesta no drenada de los suelos depende de varios factores, como la estructura, preparación de la muestra, densidad inicial, estado de esfuerzo inicial y trayectoria de esfuerzo durante la carga; por lo tanto, se requeriría un gran número de pruebas. Por otro lado, el Método de Elementos Discretos ofrece un enfoque interesante para simular el comportamiento complejo de un conjunto de partículas, que se puede utilizar para realizar simulaciones de pruebas de laboratorio geotécnico. En este documento, se realizaron análisis triaxiales numéricos de arenas con diferentes consistencias, estados sueltos y medianamente densos. Primero, se realizaron pruebas triaxiales estáticas para caracterizar las propiedades de la arena y validar los resultados con datos de la literatura. Luego, se realizaron pruebas triaxiales cíclicas no drenadas para investigar el impacto del número de ciclos en la degradación cíclica de la rigidez y resistencia del suelo. Se derivaron leyes que se pueden utilizar en modelos de suelo dañado.

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